一、关于BMC

1. 什么是BMC？

BMC（Baseboard Management Controller）是一个嵌入在服务器主板上的专用微控制器，设计初衷是为了允许系统管理员在远程监视和管理服务器硬件。BMC独立于服务器的主CPU、BIOS和操作系统，所以即使服务器出现故障或关闭状态，BMC依然可以工作，极大地提高了系统的可用性和可维护性。

2. 核心组件

• 微控制器: BMC的心脏是一个独立的微控制器，它有自己的处理器、内存和存储空间。
• 固件: BMC上运行的软件，通常包括一个操作系统和执行各种管理任务的应用程序。
• 网络接口: BMC通常具有一个独立的网络接口，用于与管理员的工作站或其他管理工具进行通信。

3. BMC有什么用？

BMC的主要目的是允许系统管理员远程监视和管理服务器硬件。以下是BMC的一些主要功能和用途：

• 远程控制：BMC允许管理员远程开机、关机或重启服务器。这对于那些不在数据中心的管理员特别有用，他们可以从远程地点控制服务器而不需要物理接触它。
• 硬件监控：BMC可以监视服务器的关键硬件参数，如CPU温度、风扇速度、电源状态等。如果某些参数超出预设范围，BMC可以通知管理员。
• 日志记录：BMC记录关键硬件事件的日志，如系统温度超标、风扇故障或电源中断。这些日志可以帮助管理员诊断和解决问题。
• 远程控制台访问：某些高级BMC允许管理员通过KVM-over-IP功能远程访问服务器的视频、键盘和鼠标输出。这意味着管理员可以像坐在服务器前面一样操作它，即使他们身在数千公里之外。
• 独立于主系统：由于BMC独立于服务器的主操作系统和硬件，因此即使服务器的主系统崩溃或无法启动，BMC仍然可以正常工作。

4. 总结

BMC为系统管理员提供了一个强大的工具，可以远程监控、管理和维护服务器。无论是在大型数据中心还是在分散的IT环境中，BMC都是确保服务器健康和性能的关键组件。

二、关于IPMI

1. 什么是IPMI？

IPMI（Intelligent Platform Management Interface）为服务器和网络设备提供管理和监视功能的接口标准，它允许管理和监视计算机硬件。BMC经常使用IPMI来与外部系统交互。

它于1998年由Intel、Hewlett-Packard、NEC和Dell共同制定，旨在为IT管理员提供一种与主操作系统和硬件独立的方式来远程管理和监控服务器。

2. 核心组件

• Baseboard Management Controller (BMC): 这是一个嵌入在服务器主板上的微控制器，负责实施IPMI的各种功能。BMC独立于主系统运行，通常拥有自己的网络接口、内存、固件和操作系统。
• IPMI Firmware: 运行在BMC上的软件，它实现了IPMI定义的各种功能。
• IPMI Tools: 这些是运行在管理员的工作站或其他设备上的软件，用于与BMC进行通信，从而远程管理服务器。

3. IPMI有什么用？

• 硬件健康监控：IPMI可以实时监控各种硬件参数，如温度、风扇速度、电源状态和其他传感器的读数。这对于预防和诊断硬件问题至关重要。
• 远程控制：管理员可以使用IPMI远程开机、关机或重新启动服务器。这尤其对于那些不在数据中心的管理员来说非常有用。
• 日志记录和报警：IPMI记录各种硬件事件的日志，并在检测到潜在问题时向管理员发送警报。
• 远程控制台访问：通过IPMI的KVM-over-IP功能，管理员可以远程访问服务器的视频、键盘和鼠标输出，从而进行远程故障排除和配置。
• 安全性：IPMI支持多种安全机制，如密码保护、加密和用户级别的权限控制，确保只有授权用户才能访问管理功能。
• 兼容性：由于IPMI是一个开放标准，许多硬件供应商都支持它。这意味着使用IPMI工具的管理员可以管理多种品牌和型号的服务器。

4. 扩展性与模块化

IPMI设计为模块化，允许制造商为其添加特定的扩展和功能。例如，制造商可能会添加特定的传感器类型、管理功能或安全特性。

5. 总结

简而言之，BMC是一个物理设备，而IPMI是一个标准接口。BMC使用IPMI协议与外部系统交互，使得管理员可以远程管理和监视服务器硬件。

IPMI为IT管理员提供了一个强大的工具集，为服务器和网络设备提供了一个强大且灵活的管理和监视框架。用于远程管理和监视服务器硬件。其独立于主操作系统和硬件的设计确保了即使在主系统崩溃或无法启动的情况下，也可以继续远程访问和管理服务器。在现代数据中心和IT环境中，IPMI是关键的基础设施组件，帮助确保系统的可靠性和性能。

三、IPMI 使用方法

1. 安装

• CentOS/RedHat

yum install ipmitool

• CentOS 8+

dnf install ipmitool

• Ubuntu/Debian:

apt-get update
apt-get install ipmitool

• Fedora

dnf install ipmitool

• openSUSE

zypper install ipmitool

注意事项:

• 在执行上述命令之前，确保具有root权限或使用sudo。
• 在某些系统中，可能需要先启用某些仓库或更新仓库索引。
• ipmitool可能还依赖于其他软件包。在大多数情况下，包管理器会自动处理这些依赖关系。

安装完成后，可以通过输入ipmitool并按回车键来测试是否已成功安装。如果看到命令的帮助信息或用法，那么安装成功。

2. 常用命令

• 用户

# 1. 查看用户清单
ipmitool user list 1

# 2. 创建用户
ipmitool user set name  
  eg:
  ipmitool user set name 3 aaa

# 3. 修改密码
ipmitool user set password  
  eg:
  ipmitool user set password 3 123.com

• 网络

# 1. 查看网络信息
ipmitool lan print 1

# 2. 设置IP为静态或DHCP模式
ipmitool lan set  ipsrc 
  eg:
  ipmitool lan set 1 ipsrc dhcp

# 3. 修改IP地址
ipmitool lan set  ipaddr 
  eg:
  ipmitool lan set 1 ipaddr 192.168.2.60

# 4. 修改子网掩码
ipmitool lan set  netmask 
  eg:
  ipmitool lan set 1 netmask 255.255.0.0

# 5. 修改默认网关
ipmitool lan set  defgw ipaddr 
  eg:
  ipmitool lan set 1 defgw ipaddr 192.168.2.1

• 日志和传感器信息

# 1. 查看SEL日志:
ipmitool sel list

# 2. 查看详细日志:
ipmitool sel elist

# 3. 查看所有传感器
ipmitool sensor list

# 4. 查看特定传感器的详情
ipmitool sensor get 
  eg:
  ipmitool sensor get "CPU PVCCIO"

• 硬件和BMC信息

# 1. 查看硬件信息，查看BMC版本
ipmitool mc info

# 2. 重启BMC
ipmitool MC reset cold

• 其他常用操作

# 1. 查看电源状态
ipmitool power status

# 2. 远程开机
ipmitool power on

# 3. 远程关机
ipmitool power off

# 4. 远程重启
ipmitool power cycle

四、 安全性和挑战

1. IPMI的常见安全隐患

• 默认凭据：很多服务器出厂时都配备了默认的用户名和密码，如果不更改，就可能成为攻击的入口点。
• 未加密的通信：早期的IPMI版本不支持加密，这意味着所有的通信，包括凭据和命令，都是明文传输的。
• 固件漏洞：像其他软件一样，BMC固件可能包含安全漏洞，攻击者可能利用这些漏洞来获得控制权。
• 无审计日志：不像传统的操作系统，BMC可能不提供完整的审计日志，这使得检测和响应潜在的威胁更加困难。

2. BMC的安全策略和最佳实践

• 更改默认凭据：出厂时立即更改BMC的默认用户名和密码。
• 使用强密码：确保密码复杂且定期更改。
• 网络隔离：将BMC的网络接口与常规网络隔离，只允许从专用的管理网络访问。
• 启用加密：使用IPMI 2.0或更高版本，确保所有的通信都是加密的。
• 最小权限原则：只给必要的用户授予访问BMC的权限，并限制他们可以执行的命令。
• 定期审计：定期检查BMC的日志，检测任何异常活动。

3. 硬件和固件的安全更新

• 订阅更新通知：与硬件供应商建立联系，以便在新的固件或安全补丁发布时得到通知。
• 定期检查更新：即使没有收到通知，也应定期访问供应商的网站，检查是否有新的固件更新。
• 测试前不要盲目更新：在应用任何固件更新之前，先在测试环境中测试，确保更新不会引入新的问题。
• 使用安全的更新方法：确保固件更新过程是安全的，避免中间人攻击或固件被篡改。

总的来说，尽管IPMI提供了强大的远程管理功能，但它也带来了安全风险。通过遵循最佳实践和定期进行硬件和固件的更新，可以大大减少这些风险。

五、 IPMI的未来和发展趋势

随着技术的不断发展和变化，IPMI也在逐渐进化以满足现代数据中心和云计算环境的需求。

1. 新技术和IPMI的整合

• AI和机器学习: 随着人工智能和机器学习技术的成熟，它们可以被整合到IPMI中，以提供更智能的硬件故障预测、优化的冷却策略和能源管理。
• 增强的安全性: 随着安全需求的增加，IPMI可能会包含更先进的安全特性，如硬件安全模块 (HSM)、两因素认证和更强大的加密算法。

2. OpenBMC和开源BMC解决方案

• OpenBMC简介: OpenBMC是一个开放源代码的BMC固件堆栈，由Facebook、Google、IBM和其他几家公司共同推动。它旨在为现代硬件提供一个灵活、可扩展和可定制的BMC解决方案。
• 开源的优势: 开源解决方案如OpenBMC允许用户和组织定制固件以满足特定需求，同时还能从社区的贡献中受益，获得更快的漏洞修复和新特性的添加。
• 广泛的采纳: 随着大型组织和数据中心的支持，OpenBMC和其他开源BMC解决方案可能会在未来得到更广泛的采纳。

3. IPMI在边缘计算和云环境中的应用

• 边缘计算的挑战: 随着IoT和边缘计算的兴起，设备变得更加分散，这要求IPMI能够远程管理和监控在各种环境中的硬件，包括在远程和低带宽环境中。
• 云原生集成: 在云环境中，IPMI需要与现代的基础设施管理工具和平台（如Kubernetes）更紧密地集成，以提供自动化的硬件管理和故障恢复。
• 虚拟化和多租户环境: 在云和虚拟化环境中，IPMI可能需要支持更复杂的多租户和资源隔离策略，以确保每个用户或组织的数据和资源都得到了适当的保护。